Chiller คืออะไร?

ชิลเลอร์ คือระบบปรับอากาศขนาดใหญ่หรือเราสามารถเรียกง่ายๆ ว่า “เครื่องทำความเย็นขนาดใหญ่” นั่นเอง ซึ่งในปัจจุบันนี้ถูกนำมาใช้ในหลากหลายลักษณะ ทั้งการนำมาใช้ในเครื่องปรับอากาศขนาดใหญ่ในห้างสรรพสินค้าและอาคารขนาดใหญ่, ห้องเย็น,ตู้แช่เย็น หรือการทำความเย็นเพื่อใช้กับเครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ

เช่น กระบวนการพาสเจอร์ไรส์ในการผลิตไอศกรีมหรือนม, การเก็บรักษาอาหารเพื่อรักษาความสดใหม่ให้คงไว้, การขนส่งแบบรักษาอุณหภูมิ อาทิ ห้องเย็นบนเรือขนส่งหรือรถห้องเย็น นอกจากนั้นยังนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องจักรในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีหรือโรงกลั่นน้ำมัน เป็นต้น

ทำไมหลายอุตสาหกรรมจะต้องใช้ “Chiller” ?

Chiller นั้นถือเป็นส่วนประกอบในกระบวนการสำคัญของอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก เพราะนอกจากจะเป็นส่วนประกอบของกระบวนการผลิตแล้ว ยังช่วยให้เครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรมทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงขึ้นได้อีกด้วย นอกจากนั้นยังมีอีกหลายเหตุผลสำคัญที่หลายอุตสาหกรรมในประเทศไทยต้องใช้ชิลเลอร์ อาทิ

• สามารถทำความเย็นได้รวดเร็วและกระจายไปตามจุดต่างๆ ได้อย่างทั่วถึง แม้สภาพอากาศภายนอกจะร้อนมากแค่ไหน เนื่องจากชิลเลอร์เป็นระบบทำความเย็นแบบรวมศูนย์ที่มีขนาดใหญ่ จึงสามารถผลิตความเย็นได้อย่างรวดเร็ว และสามารถกระจายไปยังจุดต่างๆ ได้พร้อมกันอย่างทั่วถึง
  
  
• ช่วยประหยัดพลังงานและค่าใช้จ่าย สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมที่ต้องใช้งบประมาณส่วนใหญ่กับเครื่องปรับอากาศเพื่อรักษามาตรฐานการผลิต ซึ่ง Chiller เป็นระบบปรับอากาศที่มีประสิทธิภาพสูง โดยในปัจจุบันนี้มีการพัฒนารุ่นใหม่ๆ ที่ช่วยประหยัดพลังงานมากกว่ารุ่นเก่าออกมาให้เลือกอีกมากมาย
  
  
• เป็นมิตรต่อสภาพแวดล้อม เพราะ Chiller ไม่ได้ใช้สาร CFC ซึ่งเป็นสารทำความเย็นที่ทำลายชั้นบรรยากาศของโลก จึงสามารถบอกได้ว่าเป็นระบบปรับอากาศที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมนั่นเอง

หลักการทำงานในแต่ละองค์ประกอบสำคัญของ “Chiller” มีอะไรบ้าง?

• Evaporator (อีวาพอเรเตอร์) : หรือเรียกว่าคอยล์เย็น คือส่วนสำคัญอันดับแรกที่ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนความร้อนจากภายนอก ซึ่งจะทำหน้าที่ควบคู่ไปกับสารทำความเย็น โดยจะทำให้สารทำความเย็นกลายเป็นไอจนสามารถดูดซับความร้อนจากพื้นผิวของคอยล์เย็นได้
  
  
• Compressor (คอมเพรสเซอร์) : ทำหน้าที่เพิ่มความดันให้กับสารทำความเย็น เพราะสารทำความเย็นที่มีสถานะเป็นไอ ที่ไหลออกมาจากคอยล์เย็นจะมีความดันต่ำ ซึ่ง Compressor นี่เองจะเป็นสิ่งที่เพิ่มความดันโดยการอัดไอให้ความดันที่สูงขึ้น ก่อนจะส่งไปควบแน่นต่อที่คอนเดนเซอร์หรือคอยล์ร้อน
  
  Condenser (คอนเดนเซอร์) : ก็คือคอยล์ร้อน เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยระบายความร้อนที่มีความดันสูงของสารทำความเย็น เพื่อช่วยให้เกิดการควบแน่นของสารทำความเย็นที่มีสถานะเป็นไอให้กลับมาเป็นของเหลวอีกครั้ง
  
  
• Expansion Valve (เอ็กเพนชั่นวาล์ว) : ถือเป็นขั้นตอนสุดท้ายในการทำงานของ Chiller คือจะทำหน้าที่ลดความดันและอุณหภูมิของสารทำความเย็นที่ถูกส่งมาจาก Condenser โดย Expansion Valve จะเป็นส่วนที่ปรับลดความดันของสารทำความเย็นให้ต่ำลง และพร้อมที่จะรเหยตัวที่อุณหภูมิที่ต่ำเพื่อส่งผ่านไปยัง Evaporator หรือคอยล์เย็นอีกครั้ง และจะทำงานวนเป็นวงจรการทำความเย็นแบบนี้ไปเรื่อยๆ นั่นเอง
  
  
• Refrigerant หรือสารทำความเย็น : คือสารที่สามารถเปลี่ยนสถานะไปมาจากของเหลงเป็นไอ จากไอเป็นของเหลวได้ ซึ่งคุณสมบัติของสารทำความเย็นที่ดีจะต้องพาความร้อนได้มาก ไม่ติดไฟ ไม่ระเบิด ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำมันหล่อลื่นและน้ำ มีปริมาตรของแก๊สน้อยต่อหน่วยน้ำหนักและใช้แรงอัดต่ำในการที่จะทำให้เป็นของเหลว 

Chiller สามารถแบ่งออกได้ 2 ประเภทตามลักษณะการระบายความร้อนที่เครื่องควบแน่นคือ Condenser ได้ดังนี้คือ

1. การระบายความร้อนด้วยน้ำ (Water Cooled Chiller) : เหมาะสำหรับโรงงานหรืออาคารขนาดใหญ่ที่ต้องการความเย็นมาก เพราะเป็นระบบขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพในการทำความเย็นสูง ประมาณ (0.62 – 0.75 กิโลวัตต์/ตัน) ที่แม้จะได้ระบบปรับอากาศที่กินไฟฟ้าน้อยกว่าระบบอื่น แต่ก็มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูง เนื่องจากต้องมีการติดตั้งหอระบายความร้อน (Cooling Tower) เครื่องสูบน้ำระบายความร้อน (Condenser Water Pump) และยังต้องปรับปรุงคุณภาพน้ำให้เหมาะสม เพื่อป้องกันการสึกกร่อนและตะกรันในระบบท่อ รวมถึงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อป้องกันปัญหาที่ทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องทำน้ำเย็นทำงานได้ลดลง 
   
   หลักการทำงานของระบบ Water Cooled Chiller คือ คอมเพรสเซอร์ (Compressor) จะดูดไอของสารทำความเย็นจาก อีวาพอเรเตอร์ (Evaporator) และอัดสารทำความเย็นซึ่งอยู่ในรูปแบบของไอเย็นความดันต่ำ จนกลายเป็นไอร้อน ก่อนที่สารทำความเย็นนี้จะถ่ายเทความร้อนออกผ่านแผงระบายความร้อน (Condenser) เพื่อแปรสภาพเป็นของเหลว และลดความดันด้วยอุปกรณ์ลดแรงดัน ก่อนนำความเย็นที่ได้ไปใช้งาน
   
   การระบายความร้อนออกจากระบบ Water Cooled Chiller จะใช้น้ำเป็นตัวกลางในการดึงความร้อนออกจากสารทำความเย็น ผ่านทางแผงระบายความร้อน (Condenser) จึงจำเป็นต้องมีหอหล่อเย็น (Cooling tower) เพื่อลดอุณหภูมิน้ำ เพื่อนำกลับไปใช้ใหม่ในระบบวนไปเป็นวัฏจักรนั่นเอง
   
   
2. การระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air Cooled Chiller) : ระบบนี้เป็นระบบที่มีขนาดเล็กกว่าระบบแรก โดยปกติขนาดการทำความเย็นไม่เกิน 500 ตัน มีประสิทธิภาพสำหรับในการทำความเย็น ประมาณ (1.4 -1.6 กิโลวัตต์/ตัน) ซึ่งเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีข้อจำกัดในการติดตั้ง 
   
   ความแตกต่างของระบบ Air Cooled Chiller นี้กับ Water Cooled Chiller ก็คือจะไม่มีวงจรของน้ำในการระบายความร้อน เพราะจะใช้อากาศในการระบายความร้อนแทนนั่นเอง โดยจะมีอุปกรณ์สำคัญคือเครื่องทำน้ำเย็น, ปั๊มน้ำเย็นและอุปกรณ์ส่งจ่ายลมเย็น เท่านั้น
   
   โดยการระบายความร้อนออกจากสารทำความเย็นจะใช้อากาศดูดหรือเป่าไปยังขดท่อความร้อน ซึ่งอาจมีพัดลมหลายชุดในชิลเลอร์ ดังนั้นเครื่องทำน้ำเย็นระบบนี้ Air Cooled Chiller จะมีประสิทธิภาพต่ำกว่าแบบระบายความร้อนด้วยน้ำ Water Cooled Chiller พราะน้ำจะมีความสามารถในการระบายความร้อนสูงกว่า และหากพัดลมเกิดชำรุดก็จะทำให้เกิดการลัดวงจรของลม ทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานลดลงอีกด้วย

ข้อดีของ Water Cooled Chiller และ Air Cooled Chiller มีอะไรบ้าง?

เพราะทุกอย่างมีข้อดีข้อเสียแตกต่างกันไป ระบบของ Chiller เองก็เช่นกัน ทั้ง 2 ระบบนี้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อวัตถุประสงค์เดียวกันคือ ปรับอากาศให้เย็นขึ้น ฉะนั้น การเลือกใช้ชิลเลอร์ประเภทไหน จึงควรทราบข้อดี ข้อเสียของแต่ละประเภท เพื่อนำมาเทียบกับความต้องการและความเหมาะสมในการใช้งานของคุณ ดังนี้

ข้อดีของระบบ Water Cooled Chiller

✔ ประหยัดพลังงานมากกว่า ระบบ Air Cooled Chiller
✔ คุ้มค่าในการใช้ยาวระยะยาวมากกว่า ระบบ Air Cooled Chiller
✔ ประสิทธิภาพความเย็นสูงมากถึง (0.62 – 0.75 กิโลวัตต์/ตัน)
✔ ประหยัดค่าไฟฟ้าได้มากกว่า ระบบ Air Cooled Chiller
✔ เหมาะสำหรับโรงงานหรืออาคารขนาดใหญ่ที่ต้องการความเย็นสูง
 

ข้อเสียของระบบ Water Cooled Chiller

คือ มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูง
 

ข้อดีของระบบ Air Cooled Chiller

✔ ประหยัดพื้นที่ในการติดตั้ง เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีข้อจำกัด
✔ สามารถส่งน้ำไปในบริเวณที่ต้องการได้ไกล
✔ การติดตั้งไม่ซับซ้อน และง่ายการบำรุงรักษา
✔ ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งไม่สูงมาก

ข้อเสียของระบบ Air Cooled Chiller

คือ สิ้นเปลืองพลังงานมากกว่าระบบ Water Cooled Chiller และอายุการใช้งานที่สั้น เพราะจะต้องติดตั้งภายนอกอาคารซึ่งตากแดดตากฝนตลอดเวลา

ฉะนั้นถ้าถามว่า 2 ระบบนี้จะเลือกใช้ระบบไหนดีกว่ากัน เราคงต้องบอกว่าให้พิจารณาจากขนาดของพื้นที่การใช้งาน Chiller และความต้องการประสิทธิภาพของการทำความเย็นก่อน ว่าคุณเป็นโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่หรือไม่? หากไม่ใช่การเลือกระบบ Air Cooled Chiller ดีกว่า เพราะถึงแม้จะเปลืองพลังงานมากและเสียค่าไฟมากกว่าอีกระบบ แต่มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการดูแลรักษาไม่มาก

นอกจากการพิจารณาเรื่องการประหยัดพลังงานหรือค่าไฟฟ้าแล้ว ยังต้องพิจารณาถึงค่าใช้จ่ายโดยรวม ค่าสารเคมี ค่าบำรุงรักษา การใช้พื้นที่ ความปลอดภัย และระยะเวลาการคืนทุนเร็วช้าเพิ่มเติมด้วยนั่นเอง

หากคุณกำลังมองหา Chiller ที่เป็นระบบปรับอากาศคุณภาพดีอยู่แล้วล่ะก็ แม็คเอนเนอยี อีโวลูชั่น จำกัด (McEnergy) ผู้ให้บริการออกแบบ ติดตั้งระบบปรับอากาศ ระบบปรับอากาศในอาคาร ระบบชิลเลอร์ chiller ที่มีบริการด้านระบบปรับอากาศที่สมบูรณ์และครบวงจร และ ผ่านการรับรองมาตรฐาน ISO9001 เรายังมีบริการออกแบบระบบประหยัดพลังงานสำหรับอาคารและโรงงาน และ บริการบำรุงรักษา การทดสอบการใช้งานของระบบ และการวิเคราะห์และควบคุมคุณภาพ ด้วยทีมงานที่มีความเชี่ยวชาญและประสบการณ์ตลอด 24 ชั่วโมง

บริษัท แม็คเอนเนอยี อีโวลูชั่น จำกัด
Tel: 02-509-3211
Email : admin@mcenergy-evo.com